2. קיטוב ע"י החזרה

בתחילת המאה ה 19 מצא מלוס שאור המוחזר מזכוכית מקוטב חלקית, כאשר מכסימום קיטוב מתקבל עבור זווית של 570.

מספר שנים אחר כך מצא ברוסטר שקיטוב מכסימלי מושג כאשר האור המועבר והאור המוחזר יוצרים ביניהם זווית של 900.

ההסבר הפיזיקלי לתופעת הקיטוב ע"י החזרה מבוסס על הבנת מנגנון האינטראקציה בין אור לחומר:

כאשר קרינה אלקטרומגנטית פוגעת בחומר, גורם השדה החשמלי של הקרינה לאטומי החומר להתנודד, ואז לפלוט שוב את הקרינה. רק שדה חשמלי המאונך למישור הפגיעה יכול לגרום לאטומים בחומר לפלוט קרינה בכיוון ההחזרה. שדה חשמלי המתנודד במישור הפגיעה יגרום לאטומים המתנודדים לפלוט את קרינתם אל תוך החומר (שבירה). על פי איור המתאר את חוק ברוסטר, ניתן להבין את התופעה.

כאשר אלומת אור פוגעת במשטח בזווית ברוסטר האור המוחזר מקוטב בכיוון המקביל למישור הפגיעה

כאשר אלומת אור פוגעת במשטח בזווית ברוסטר האור המוחזר מקוטב בכיוון המקביל למישור הפגיעה

פיתוח מתמטי של התנאי לזווית ברוסטר:

על פי חוק ההחזרה:

a1 = a2

על פי התנאי של ברוסטר, הזווית בין האלומה המוחזרת לנשברת היא 900, ומהבניה:

a2 + b + 90 = 180

a2 + b = 90

ניעזר בחוק סנל:

n1sina1 = n2sinb

ניעזר בקשרים הגיאומטריים:

sinb = sin(90-a1) = cosa1

tga1 = n2/n1

קיבלנו את התנאי לזווית ברוסטר היוצרת מכסימום קיטוב ע"י החזרה.

בפיתוח הנוסחה למציאת זווית ברוסטר השתמשנו בחוק סנל, המקשר בין זווית הפגיעה לבין זווית השבירה, וגם בעובדה שהזווית בין הקרן מוחזרת לבין הקרן הנשברת שווה ל- 90 מעלות.

בשיטה זו של קיטוב ע"י החזרה משתמשים רבות בלייזרים גזיים, כאשר חותמים את חלל הלייזר בחלונות הנמצאים בזווית ברוסטר לציר האופטי של הלייזר. בדרך זו מקבלים שהקרינה הנפלטת מלייזרים אלו מקוטבת.

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"